Modelagem dinâmica 1-D com validação experimental: estudo de caso no desenvolvimento de produto

Abstract

A competitividade do mercado automotivo exige o desenvolvimento de produtos cada vez mais robustos e confiáveis e, ao mesmo tempo, a um baixo custo de manufatura. Acrescente-se a isso a necessidade de se reduzir o prazo de desenvolvimento (Time-tomarket) para lançar os produtos rapidamente no mercado e tem-se um cenário que desafia a maneira tradicional de desenvolvimento de novos produtos. O problema é que a busca de uma solução técnica por meio do conhecimento empírico obtido em sucessivos testes práticos e as lições aprendidas nestes e por meio de projetos similares torna-se inviável, pois compromete o atendimento das complexas especificações requeridas dos sistemas técnicos atuais em um prazo reduzido. Este trabalho aborda o uso da Modelagem e Simulação Dinâmica 1-D como ferramenta de auxílio dentro do Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP), com enfoque na fase de projeto Atualmente o significativo desenvolvimento de ferramentas computacionais e a evolução do hardware, com computadores pessoais dotados de grande capacidade de processamento, têm difundido cada vez mais as ferramentas de simulação nas empresas, prática antes bastante restrita aos Centros de Pesquisa e Universidades. O presente trabalho foi realizado em uma indústria de autopeças que fornece componentes para o mercado original (OEM). A Empresa Alvo tem como seu principal produto o impulsor de partida, com uma gama de mais de setecentas diferentes configurações. O estudo de caso demonstra, de forma pioneira na Empresa Alvo, os benefícios que podem ser obtidos com o uso da simulação dinâmica. Uma das mais importantes motivações para o projeto foi exatamente a constatação de que a área de desenvolvimento de produto não fazia uso de ferramentas de simulação computacional, e que a especificação de novos projetos somente com base em projetos similares e no conhecimento empírico não estava sendo adequada para atender os requisitos atuais dos produtos OEM. O trabalho aborda a metodologia de uso da Modelagem e Simulação no desenvolvimento de impulsores de partida, desde a concepção do modelo dinâmico até a validação experimental. Os resultados obtidos demonstram a contribuição do método para um melhor entendimento dos fenômenos físicos envolvidos no funcionamento do sistema e na análise de falhas ocorridas, com potencial de reduzir o custo e prazo de novos projetos.